Размер блока оп
- при фиксированной физической емкости кэш-памяти применение блоков большого размера уменьшает общее количество строк кэш. Это приводит к более частому
обновлению каждой из строк.
- по мере увеличения размера блока каждое дополнительное слово находится все дальше от затребованного и таким образом уменьшается вероятность, что оно потребуется процессору в ближайшее время.
40. КЭШ-память. Выполнение операции «чтение».
КЭШ - промежуточный буфер с быстрым доступом, содержащий информацию, которая с наибольшей вероятностью может быть запрошена быстродействующей памятью, например ОЗУ. Доступ к данным в кэше идёт быстрее, чем выборка исходных данных из медленной памяти (внешней) или их перевычисление, за счёт чего уменьшается среднее время доступа.
Алгоритм чтения слова из кэш - памяти
41. КЭШ-память. Функциональные характеристики.
Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами и веб-серверами.
Кэш состоит из набора записей. Каждая запись ассоциирована с элементом данных или блоком данных (небольшой части данных), которая является копией элемента данных в основной памяти. Каждая запись имеет идентификатор, определяющий соответствие между элементами данных в кэше и их копиями в основной памяти.
Метод отображения (поиск соответствия между строками кэш и блоками ОП) - прямое отображение (за каждым блоком ОП закрепляется фиксированная строка кэш) ыбор номера строки кэш: i = j mod m,
где j – номер блока в ОП, m – общее количество строк в кэш. Младшие w бит идентифицируют слово, старшие s бит определяют один из 2s блоков в ОП (s-r – номер тэга и r – номер строки, который однозначно задает m = 2r строк кэш).
- ассоциативное отображение (любой блок ОП может быть загружен в любую строку кэш) Тэг – все старшие разряды кода адреса. Происходит разрыв жесткой связи между блоком ОП и определенной строкой кэш, т.е. любой блок может оказаться в любой строке. Для поиска в кэш-памяти затребованного слова необходимо одновременно (параллельно) сравнивать тэги всех слов со старшими разрядами кода адреса.
- секционированное ассоциативное отображение (множественно-ассоциативное отображение)
Весь массив кэш-памяти делят на V секции, каждая из которых состоит из k строк. m = V * k, i = j mod V, j – номер блока в ОП, i – номер секции кэш; m – общее количество строк в кэш.
42. КЭШ-память. Методы прямого отображения.
Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами и веб-серверами.
Метод отображения (поиск соответствия между строками кэш и блоками ОП) - прямое отображение (за каждым блоком ОП закрепляется фиксированная строка кэш) ыбор номера строки кэш: i = j mod m,
где j – номер блока в ОП, m – общее количество строк в кэш. Младшие w бит идентифицируют слово, старшие s бит определяют один из 2s блоков в ОП (s-r – номер тэга и r – номер строки, который однозначно задает m = 2r строк кэш).
- ассоциативное отображение (любой блок ОП может быть загружен в любую строку кэш) Тэг – все старшие разряды кода адреса. Происходит разрыв жесткой связи между блоком ОП и определенной строкой кэш, т.е. любой блок может оказаться в любой строке. Для поиска в кэш-памяти затребованного слова необходимо одновременно (параллельно) сравнивать тэги всех слов со старшими разрядами кода адреса.
43. КЭШ-память. Методы ассоциативного отображения.
Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами и веб-серверами.
Метод отображения (поиск соответствия между строками кэш и блоками ОП) - ассоциативное отображение (любой блок ОП может быть загружен в любую строку кэш) Тэг – все старшие разряды кода адреса. Происходит разрыв жесткой связи между блоком ОП и определенной строкой
кэш, т.е. любой блок может оказаться в любой строке. Для поиска в кэш-памяти затребованного слова необходимо одновременно (параллельно) сравнивать тэги всех слов со старшими разрядами кода адреса.
44. КЭШ-память. Методы секционированного ассоциативного отображения.
Кэш — это память с большей скоростью доступа, предназначенная для ускорения обращения к данным, содержащимся постоянно в памяти с меньшей скоростью доступа (далее «основная память»). Кэширование применяется ЦПУ, жёсткими дисками, браузерами и веб-серверами.
- секционированное ассоциативное отображение (множественно-ассоциативное отображение)
Весь массив кэш-памяти делят на V секции, каждая из которых состоит из k строк.
m = V * k, i = j mod V, j – номер блока в ОП, i – номер секции кэш; m – общее количество строк в кэш.
КЭШ-память. Алгоритмы замены строк.
